貴州氣象局：打造“智慧氣象”

李曉利

分鐘級(jí)降水短時(shí)精準(zhǔn)預(yù)報(bào)、逐小時(shí)天氣預(yù)報(bào)、最近降雨區(qū)域提醒……這是貴州省氣象局打造的精準(zhǔn)化氣象服務(wù)。

貴州氣象

置身數(shù)據(jù)大省

近日，貴陽(yáng)舉辦的2016數(shù)博會(huì)，云集了20000多位國(guó)內(nèi)外全球知名企業(yè)大佬、IT領(lǐng)軍人物和專家學(xué)者。在貴州省，大家都在談數(shù)據(jù)、談互聯(lián)網(wǎng)+等話題。

貴州省氣象局置身在良好的大數(shù)據(jù)氛圍中，高度重視氣象云和氣象大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，力求實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”在氣象中的融合創(chuàng)新，是順理成章的。為推進(jìn)氣象數(shù)據(jù)的整合、共享、開(kāi)放和利用，貴州氣象局對(duì)數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)提出了新的要求。

貴州省氣象局當(dāng)前服務(wù)器利用率不高，由于一臺(tái)服務(wù)器只能有一個(gè)操作系統(tǒng)，受系統(tǒng)和軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的限制，CPU、內(nèi)存、硬盤空間的資源都得不到有效利用，大量系統(tǒng)資源被閑置；存儲(chǔ)也存在單點(diǎn)故障，一旦發(fā)生存儲(chǔ)宕機(jī)，將會(huì)影響氣象局的廣域網(wǎng)的業(yè)務(wù)，且隨著數(shù)據(jù)量的暴漲，現(xiàn)有的存儲(chǔ)設(shè)備很難滿足未來(lái)發(fā)展需求；同時(shí)存儲(chǔ)沒(méi)有形成統(tǒng)一的資源池，隨著未來(lái)各類結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)和非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的需求量劇增，需要根據(jù)數(shù)據(jù)的時(shí)效性設(shè)置不同的備份策略。

可以說(shuō)，沒(méi)有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支撐，“智慧氣象”將是一句空談。

數(shù)據(jù)擔(dān)當(dāng) 智慧氣象

2016年年初，貴州省氣象局打造“氣象+大數(shù)據(jù)”。針對(duì)貴州省氣象局當(dāng)前的問(wèn)題，結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)需求，貴州省氣象局與企業(yè)合作定制了存儲(chǔ)解決方案，方案包含三部分：關(guān)系型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間、虛擬機(jī)文件存儲(chǔ)空間和文本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的存儲(chǔ)。

貴州省氣象局每天都有大量的氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而過(guò)去分散、粗放的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式嚴(yán)重制約了業(yè)務(wù)的發(fā)展。浪潮為其打造的統(tǒng)一存儲(chǔ)資源池性能強(qiáng)勁、穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)業(yè)務(wù)條線的數(shù)據(jù)融合，并能平滑地實(shí)現(xiàn)同城數(shù)據(jù)備份。

世界發(fā)展的趨勢(shì)之一就是信息化，不同數(shù)據(jù)之間相互交叉編織成立體的、密集的信息網(wǎng)，在其中的任何一個(gè)數(shù)據(jù)都可能有它的用途。

在一些人眼中，氣象部門的主要職責(zé)是預(yù)報(bào)天氣。然而，在世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)生活中，不少行業(yè)，如農(nóng)業(yè)、交通業(yè)、建筑業(yè)、旅游業(yè)、銷售業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)等，無(wú)一例外與天氣的變化息息相關(guān)。隨著氣象在社會(huì)生產(chǎn)生活中越來(lái)越受重視，氣象業(yè)務(wù)也在不斷地拓寬領(lǐng)域，從最基礎(chǔ)的天氣預(yù)報(bào)到現(xiàn)有的氣候預(yù)測(cè)、氣候可行性論證、公共氣象服務(wù)、專業(yè)專項(xiàng)氣象服務(wù)、氣象防災(zāi)減災(zāi)等，氣象業(yè)務(wù)仍將繼續(xù)拓展，把氣象產(chǎn)品送到更多人手中，為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富、減輕損失。

毫不夸張地說(shuō)，氣象部門就是一個(gè)超大的“數(shù)據(jù)庫(kù)”，里面存儲(chǔ)了海量的數(shù)據(jù)。從業(yè)務(wù)角度對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，包括氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和氣象產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

計(jì)量和記錄一起促成了數(shù)據(jù)的誕生，它們是數(shù)據(jù)化最早的根基，氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)是開(kāi)展各項(xiàng)氣象業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。平時(shí)從電視、報(bào)紙或者網(wǎng)站獲取的看似簡(jiǎn)單的天氣預(yù)報(bào)信息，在其后都有非常龐雜的數(shù)據(jù)采集作支撐，包括全國(guó)2000多個(gè)地面站、120多個(gè)高空探測(cè)站、6顆在軌衛(wèi)星、5萬(wàn)多個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、600多個(gè)農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)站、300多個(gè)雷達(dá)站等，逐日逐小時(shí)甚至到逐分鐘掃描著中國(guó)出現(xiàn)的各種各樣的大氣數(shù)據(jù)。僅就貴州來(lái)說(shuō)，每天有85個(gè)氣象站、3000多個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站、7個(gè)新一代多普勒天氣雷達(dá)、2個(gè)探空雷達(dá)站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類氣象要素。每日接收到的天氣預(yù)報(bào)信息，就是由如此龐雜的數(shù)據(jù)，再加上歐亞甚至全球的所有氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)篩選、運(yùn)算、分析等一系列復(fù)雜的工序得到的。隨著預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，這些數(shù)據(jù)將更加精密，數(shù)量也將繼續(xù)增加。

隨著各行各業(yè)對(duì)氣象信息的需求越來(lái)越大，簡(jiǎn)單的晴雨氣溫預(yù)報(bào)早已無(wú)法滿足社會(huì)的需要。針對(duì)不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同群體，氣象部門要制作相應(yīng)的氣象產(chǎn)品，例如提供給政府的決策氣象服務(wù)，水利、電力、交通、農(nóng)業(yè)等部門對(duì)氣象也各有需求，各類企業(yè)對(duì)氣象信息的需求也不一樣，有的關(guān)注降水，有的關(guān)注氣溫，有的關(guān)注災(zāi)害，有的關(guān)注風(fēng)速風(fēng)向，而且在不同時(shí)間、不同地域，各行各業(yè)對(duì)氣象的需求也不一樣。僅就一般公眾來(lái)說(shuō)，對(duì)天氣預(yù)報(bào)的需求也不限于是否下雨、溫度如何升降了，他們渴望更精細(xì)、更準(zhǔn)確、更長(zhǎng)時(shí)效的預(yù)報(bào)，甚至需要?dú)庀蟛块T直接指導(dǎo)他們的生活。氣象產(chǎn)品越來(lái)越龐雜，內(nèi)容越來(lái)越豐富，構(gòu)成了氣象大數(shù)據(jù)中的一部分。

如今貴州應(yīng)用氣象大數(shù)據(jù)的實(shí)例得到了較好的反響。今年2月17日貴州省出現(xiàn)的大范圍雨雪天氣，17日夜間至18日白天，貴州省普遍出現(xiàn)降雪天氣，有8個(gè)縣出現(xiàn)暴雪，12個(gè)縣出現(xiàn)中雪，52縣出現(xiàn)小雪。全省共有83縣1341鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水，貴陽(yáng)市區(qū)也降下中雪。

正是通過(guò)對(duì)大量氣象數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)與交通、農(nóng)業(yè)等其他領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，才做到了準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和及時(shí)到位的服務(wù)，貴州省領(lǐng)導(dǎo)作出重要批示，充分肯定了各部門之間的通力協(xié)作和聯(lián)動(dòng)應(yīng)對(duì)，將降雪對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊懡档搅俗畹?。從大?shù)據(jù)角度來(lái)看，這也是對(duì)各行各業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享做出的肯定。

云計(jì)算搭載氣象大數(shù)據(jù)

助力防災(zāi)減災(zāi)

氣象數(shù)據(jù)的大量搜集、處理和分析，對(duì)硬、軟件的要求更為苛刻，傳統(tǒng)的處理設(shè)備難以滿足大數(shù)據(jù)處理的功能和性能要求。大數(shù)據(jù)與云計(jì)算是一個(gè)問(wèn)題的兩面，一個(gè)是問(wèn)題，一個(gè)是解決問(wèn)題的方法。

云計(jì)算是大數(shù)據(jù)時(shí)代的基礎(chǔ)。當(dāng)越來(lái)越多的需求出現(xiàn)時(shí)，向虛擬的“云端”提出申請(qǐng)，“云端”為該需求迅速組織計(jì)算資源，而在計(jì)算結(jié)束并將結(jié)果反饋后，“云端”又可將這些臨時(shí)組織起來(lái)的資源快速釋放。這樣既提高了資源利用率，也不必為了復(fù)雜的運(yùn)算一味追求昂貴的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

云計(jì)算使得大數(shù)據(jù)處理更方便、更快速、更省時(shí)省力，這在氣象防災(zāi)減災(zāi)中意義重大。要提高預(yù)報(bào)預(yù)警準(zhǔn)確率、科學(xué)評(píng)估災(zāi)害，必須要納入除氣象數(shù)據(jù)以外的大量其他各行各業(yè)的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的設(shè)備無(wú)法快速處理，這無(wú)疑是和生命財(cái)產(chǎn)安全搶奪時(shí)間，而云計(jì)算可以很好地規(guī)避這個(gè)問(wèn)題。

打破“數(shù)據(jù)壁壘”

氣象大數(shù)據(jù)將大有作為

氣象大數(shù)據(jù)也就是氣象數(shù)據(jù)加上行業(yè)數(shù)據(jù)分析得出事情變化規(guī)律和對(duì)未來(lái)的一些預(yù)測(cè)，也就是說(shuō)，要在不同數(shù)據(jù)之間確立一定的規(guī)則，對(duì)未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。氣象數(shù)據(jù)能做這樣的事情是由于其客觀、穩(wěn)定、量大，而且氣象數(shù)據(jù)和各行各業(yè)的相關(guān)性非常高。氣象與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活息息相關(guān)，因此，發(fā)展氣象大數(shù)據(jù)大有作為，一定能為國(guó)家、為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。

氣象部門是高科技部門，積累了大量的數(shù)據(jù)，無(wú)疑這些數(shù)據(jù)都是寶貴的資源和財(cái)富，要充分挖掘這些資源的價(jià)值，利用好這些資源，與政府部門、企業(yè)、社會(huì)組織等緊密合作，才能提供更貼近民生、貼近生產(chǎn)、貼近實(shí)際，并且更為準(zhǔn)確、更個(gè)性化的氣象服務(wù)產(chǎn)品。氣象大數(shù)據(jù)對(duì)創(chuàng)造和增長(zhǎng)社會(huì)財(cái)富有重要意義，比如說(shuō)能源，可以通過(guò)分析電力負(fù)荷歷史，加上氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行用電量估算；比如農(nóng)業(yè)，通過(guò)某一地的農(nóng)耕歷史加上氣候信息就可以進(jìn)行農(nóng)作物結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)；還有交通，航班準(zhǔn)點(diǎn)率歷史加上機(jī)場(chǎng)歷史天氣特征，就可以得到航班延誤預(yù)測(cè)；再有公共衛(wèi)生，通過(guò)門診量和藥品銷量加上氣象歷史就可以推測(cè)發(fā)病率趨勢(shì)；在飲品方面，通過(guò)銷量和氣象要素關(guān)聯(lián)就可以掌握銷量變化。

然而，在實(shí)現(xiàn)氣象大數(shù)據(jù)的過(guò)程中，“數(shù)據(jù)壁壘”是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的障礙。我們需要建立雙方及多方的信息基礎(chǔ)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，對(duì)各個(gè)行業(yè)的數(shù)據(jù)都需要融合深度分析。所以，用好氣象大數(shù)據(jù)，必須打破各行業(yè)之間的“數(shù)據(jù)壁壘”，真正做到數(shù)據(jù)共享，才能更大地實(shí)現(xiàn)氣象大數(shù)據(jù)的價(jià)值，從而更大限度減輕災(zāi)害損失，為社會(huì)創(chuàng)造更多的財(cái)富。

未來(lái)，貴州省氣象將繼續(xù)致力于打造智慧氣象，實(shí)現(xiàn)氣象大數(shù)據(jù)，形成氣象與國(guó)土、氣象與交通、氣象與消費(fèi)的創(chuàng)新大數(shù)據(jù)應(yīng)用，浪潮存儲(chǔ)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面解決了業(yè)務(wù)的瓶頸，將成為貴州智慧氣象的有力保障。